滤棒成型机开松速比对滤棒吸阻及稳定性的影响

余小兵  徐永辉  许丽霞

摘要：滤棒吸阻作为滤棒加工的一项重要指标，直接影响卷烟吸阻和化学指标的稳定性，本文主要通过研究滤棒成型机开松速比对滤棒吸阻的影响，从而为实现滤棒吸阻的稳定性控制提供操作依据。

关键词：ZL29型滤棒成型机  开松速比 滤棒吸阻 稳定性

滤棒吸阻作为滤棒加工的一项重要指标，直接影响卷烟吸阻和化学指标的稳定性。为研究滤棒成型机开松速比对滤棒吸阻的影响关系，通过调整成型机开松速比参数，提取过程滤棒吸阻数据进行统计学分析，确定出单一变量因素及综合变量因素对滤棒吸阻的影响情况，从而为滤棒吸阻的稳定性控制提供操作依据。

一、设备及原辅材料准备

1．测试机组：ZL29型滤棒成型机组；

2．测试原辅材料：华维3.0Y35000二醋酸纤维丝束，其它原辅材料使用现有规格；

3．滤棒的工艺技术标准：长度144mm±0.5，吸阻4116Pa±290，吸阻标偏＜90Pa。

二、单一变量因素样品的测试数据分析

对开松速比参数（主要有V1/V KDF、V2/V1、V3/V2、V4/V3）逐一进行阶梯式调整，获取试验滤棒样品，然后从每个样品中随机取样30支，采用HY04-0103滤棒综合测试台检测记录样品吸阻及标偏数据，形成开松速比单一变量因素样品测试数据表，依据各项参数测试结果进行分析。

1. 开松速比V1/V KDF对滤棒吸阻及标偏的影响情况，结合测试过程及数据的分析得出：

开松速比V1/V KDF项控制开松机对主机的丝束供给，通过增大/减少参数，可以改变丝束填充量（即增加/减少滤棒单支重量）进而影响滤棒吸阻。参数合适区间为1.05～1.06，参数过低吸阻值偏小，参数过高则因填充量过大导致丝束在高压喷嘴处堵塞。

2. 开松速比V2/V1对滤棒吸阻及标偏的影响情况，结合测试过程及数据的分析得出：

开松速比V2/V1项控制丝束带的伸展，通过增大/减少参数，可以改变丝束的开松情况进而在不提升丝束填充量的情况下影响滤棒吸阻。参数合适区间为1.3～1.36，参数过低吸阻值偏小；当参数超过1.36时出现开松过度，滤棒吸阻值相对下降且吸阻标偏剧增。

3. 开松速比V3/V2对滤棒吸阻及标偏的影响情况，结合测试过程及数据的分析得出：

开松速比V3/V2项控制丝束开松后的松驰回弹，通过增大/减少参数，可以改变丝束带在两辊间的松驰度。参数合适区间为0.755～0.815，参数过低则松驰过度极易造成丝束缠辊；当参数超过0.845时出现丝束回弹不足，吸阻标偏剧增。

4. 开松速比V4/V3对滤棒吸阻及标偏的影响情况，结合测试过程及数据的分析得出：

开松速比V4/V3项控制丝束开松后的收拢、输送，数据无显著特异性。

三、开松速比综合交叉测试数据分析

依据开松速比单一变量因素影响滤棒吸阻及标偏的测试数据情况，利用正交试验对V1/V KDF、V2/V1、V3/V2、V4/V3进行优选 。

（一）试验目的：通过正交试验优选开松速比参数的最佳组合；

（二）要考察的指标：每30支滤棒的吸阻及标偏；

（三）要考察的因素：V1/V KDF、V2/V1、V3/V2、V4/V3；

（四）选位级：

因素 位级	V1/V KDF	V2/V1	V3/V2	V4/V3
	A	B	C	D
1	1.05	1.3	0.755	0.998
2	1.055	1.33	0.785	1.003
3	1.06	1.36	0.815	1.008

（五）设计试验方案并验证：选用L9（34）正交表，共做9次试验进行逐一试验，采样方式及样品的测试参照前项试验。

因素 实验号	V1/V KDF	V2/V1	V3/V2	V4/V3	试验结果
	A	B	C	D	标准偏差
1	1 （1.05）	1 （1.3）	1 （0.755）	1 (0.998)	53.7
2	1 （1.05）	2 （1.33）	2 （0.785）	2 (1.003)	70.1
3	1 （1.05）	3 （1.36）	3 （0.815）	3 (1.008)	94.1
4	2 （1.055）	1 （1.3）	2 （0.785）	3 (1.008)	91.2
5	2 （1.055）	2 （1.33）	3 （0.815）	1 (0.998)	78.2
6	2 （1.055）	3 （1.36）	1 （0.755）	2 (1.003)	98
7	3 （1.06）	1 （1.3）	3 （0.815）	2 (1.003)	84.7
8	3 （1.06）	2 （1.33）	1 （0.755）	3 (1.008)	54.7
9	3 （1.06）	3 （1.36）	2 （0.785）	1 (0.998)	108.4
T1	217.9	229.6	206.4	240.3	T＝733.1
T2	267.4	203	269.7	252.8
T3	247.8	300.5	257	240
1	72.6	76.5	68.8	80.1
2	89.1	67.7	89.9	84.3
3	82.6	100.2	85.7	80.0
R	16.5	32.5	21.1	4.3

（六）试验结果分析及验证

1、极差分析：主次关系为B→C→A→D；

2、直接看的最佳方案为第1号试验结果，其组合为A1B1C1D1，对该参数进行验证，经在线检测记录到吸阻偶有超出工艺标准下限，方案不合适；

3、次选第8号试验结果，其组合为A3B2C1D3，对该参数进行验证，经生产1班次后从综合测试台导出连续90支滤棒吸阻数据，形成效果验证数据记录表；

4、对比测试前及优化后滤棒吸阻标偏从84.2 Pa下降到63 Pa。

四、测试结论

（一）开松速比参数单一变量因素对滤棒吸阻及稳定性的影响关系

1、对滤棒吸阻的影响

开松速比参数中V1/V KDF、V2/V1、V3/V2分别控制丝束的供给、伸展及松驰，参数值在合适区间内和滤棒吸阻相对呈正相关关系，即增加速比可以增大吸阻。

2、对滤棒吸阻稳定性（标偏）的影响

合适的开松速比参数可以获得较好的吸阻稳定性，但当超过参数阀值，会引起吸阻极大波动。

（二）开松速比参数综合变量因素测试对滤棒吸阻及稳定性的控制结果

通过试验确定出开松速比最佳参数设置，使滤棒吸阻标偏从测试前的84.2 Pa下降到63 Pa，指标优化率达33.7%。

五、结语

利用现有工况条件对ZL29型滤棒成型机开松速比参数分别进行逐一及交叉测试，获得相关参数调整对滤棒吸阻及标偏的影响关系，优选出较佳的开松速比参数组合，为滤棒吸阻的稳定性控制提供了操作依据。但鉴于影响滤棒吸阻因素的多样性及设备工况的复杂性，试验结果仅供参考，实际生产中应注意区分。

参考文献

[1]魏步建.李清华.常纪恒.周跃飞.吴其鹤.滤棒成型工艺参数优化研究[J].烟草科技,2007,(10):14-17;

[2]曹毅.金绍平.王斌.KDF4成型机组滤棒吸阻影响因素及控制方法研究 [J] .中国新技术新产品, 2021,第23期。